L'essiccazione rapida delle vernici all'acqua

12 Giugno 2014

Un test per verificare l’influenza dei forni sulle prestazioni delle vernici

ENZO MORANDI – CERTO

Una delle principali difficoltà che le vernici all’acqua hanno dovuto superare nelle applicazioni industriali, è la rapidità d’essiccazione. I manufatti piani per interni ormai sono quasi completamente essiccati con la tecnologia W che consente di ottenere anche un notevole migliorarnento della resistenza delle superfìci verniciate, sebbene abbiano ancora un costo notevole sia di prodotto che di energia impiegata. Per quanto concerne i manufatti sagomati, ad esempio persiane e finestre per esterni, fino a poco tempo fa sussistevano notevoli difficoltà: gli impianti UV sono poco adatti a verniciare in generale i pezzi tridimensionali, in particolare quelli per esterni, che devono avere una film di vernice caratterizzato da elasticità maggiore rispetto a quelli per interni. L’essiccazione ad aria calda forzata finora non ha dato grandi risultati, in quanto tende a formare delle bollicine di gas che successi successivamente potrebbero causare non pochi problemi.
Invece un sistema che si sta rivelando interessante, anche se per varie ragioni non perfettamente adeguato ai serramenti, è il “MOS”, che sfruttando le microonde, riesce ad essiccare completamente i pezzi, senza peggiorare la struttura del film. L’impianto, di non facile applicazione sui manufatti tridimensionali, è comunque interessante e merita molta attenzione, per cui sarà. oggetto di prove da parte nostra, non appena se ne presenterà l’occasione pratica. Recentemente abbiamo potuto verificare le prestazioni di un sistema che ha evidenziato caratteristiche molto interessanti, sia per quanto riguarda Ia riduzione dei tempi di essiccazione, sia per la capacità di reticolare perfettamente le vernici all’acqua per esterni.
Si tratta di un impianto IR ad onde lunghe, denominato “LWIR”, che intanto, da quanto abbiamo potuto vedere, sembra essere molto economico, sia in termini di costo d’investimento, sia per i costi di gestioni, in particolare per quanto riguarda il consumo di energia. Inoltre il sistema è rapido ed abbastanza adatto alle caratteristiche di tridimensionalità dei serramenti. Da quanto è risultato dalle prove che abbiamo eseguito su alcuni campioni verniciati ed essiccati con I’LWIR (vedi riquadro nelle pagine seguenti), non si creano difetti sul film di vernice, ma ci sono piuttosto dei miglioramenti, in quanto rimane elastico, perfettamente reticolato, senza una bollicina e senza nessun difetto superficiale
o di planarità. Chiaramente dovranno essere eseguite altre prove, in quanto quelle da noi effettuate sono state fatte su un solo prodotto verniciante applicato su supporti di specie legnose diverse (Abete Bianco e Rosso), dove l’abete Rosso è stato scelto per verificare l’effetto dei raggi IR sui canali resiniferi (l’abete bianco non li ha). È possibile che alcuni prodotti vernicianti possano reagire in modo migliore o peggiore, a seconda della loro formulazione, ma è certo che queste prime prove ci fanno ben sperare, non solo per i risultati, ma anche per l’impegno da parte dei produttori di impianti a cercare soluzioni che possano dare un vero aiuto allo snellimento degli impianti di verniciatura dei serramenti e di tutti quei manufatti tridimensionali, i cui cicli di finitura finora sembravano aver raggiunto la massima rapidità. È proprio vero che quando manca il cibo, ogni animale mette a punto nuovi sistemi di caccia o cerca nuove zone (“la fame leva il lupo dal bosco”, si dice dalle nostre parti, che è come dire che “il bisogno aguzza l’ingegno”). Insomma, oggi per sopravvivere bisogna spremere le meningi, e quasi sempre chi pensa, analizza i problemi dei clienti, prova e riprova, qualcosa di buono trova sempre.

Meno male, almeno qualcosa di buono c’è anche nelle crisi!

Relazione tecnica sulle prove comparative realizzate su manufatti per esterni verniciati solo con lo stesso ciclo di finitura ed essiccati con sistema “LWIR” e in modo naturale

Scopo
Le prove sono state realizzate allo scopo di controllare se con una essiccazione rapida, indotta da un impianto ad onde lunghe infrarosse, il prodotto verniciante potesse avere prestazioni diverse rispetto al sistema convenzionale di essiccazione all’aria.

Attitudine all’impilaggio o “blocking” (UNl EN ISO 4622)
I pezzi verniciati, appena fuori polvere, sono stati fasciati con alluminio e sono arrivati dopo 12 ore nel nostro laboratorio. Una parte dei pezzi è stata fatta essiccare per 6 ore con il sistema convenzionale di essiccazione all’aria, mentre un’altra parte è stata fatta essiccare nel forno LWIR pochi minuti prima della spedizione. Abbiamo acclimatato per 4 ore i provini, quindi è stata eseguita la prova. I risultato è stato migliore per il ciclo essiccato con LWIR. Quelli essiccati in modo convenzionale infatti tendevano ad appiccicarsi, anche se senza lasciare alcun segno. Abbiamo ripetuto questa prova sugli stessi provini, ma con una temperatura di 50°C ed un’umidità intorno al 60%: i provini si sono incollati ed il distacco forzato ha creato delle rotture sia nel film di vernice essiccato con LWIR, sia in quello convenzionale.

Adesione per quadrettatura (UNI EN ISO 2409)
L’adesione della vernice al supporto, sia nel caso dell’abete bianco, sia in quello dell’abete rosso, è risultata ottima con entrambi i sistemi di essiccazione (nessuna differenza).

Reticolazione del PV (UNI 9852)
Abbiamo verificato se la reticolazione fosse buona e soprattutto uguale, oppure se fosse stata influenzata dal tipo di essiccazione. Le prove hanno mostrato che la vernice essiccata in modo convenzionale era poco reticolata (120), mentre quella essiccata con l’LWIR aveva dato un risultato migliore (220). Questo dato è molto importante, perché molte vernici, che abbiamo provato nei 15-20 giorni di essiccazione convenzionale, presentano un’elasticità “falsa”, cioè frutto della mancanza di reticolazione completa; lo stesso succede nelle prove di resistenza all’acqua, spesso falsate dallo stesso difetto.

Resistenza ai liquidi freddi (UNI EN 12720)
Questa prova è stata eseguita con 4 prodotti (Calce idrata, Ammoniaca, Acqua distillata, ed Alcole al 96%), nei tempi previsti dalla norma EN 12720 (10 secondi, 2 minuti, 1 ora, 6 ore, 16 ore e 24 ore, su provini che vengono successivamente lavati e riguardati dopo altre 24 ore). Il risultato è pressoché identico e l’unica differenza è data dall’acqua, che sul provino, dopo le 24 ore di riposo, nel caso della vernice essiccata con l’LWIR è scomparsa (assenza di macchie), mentre nel